Китайские исследователи выявили природный механизм накопления усталости в мозге через рецептор GPR139. Это открытие может способствовать созданию новых препаратов от бессонницы, которые не имеют побочных эффектов и не вызывают привыкания.
Исследователи из Китайской академии наук и других научных учреждений Китая обнаружили молекулу, которая имеет важное значение в регуляции сна. Ученые установили, что вещество, называемое триптамин (TrpA), естественным образом накапливается в организме в период бодрствования, постепенно усиливая потребность во сне. Результаты их исследования могут привести к созданию новых средств от бессонницы, которые не вызывают зависимости и побочных эффектов, сообщает Medical Xpress.
Проблемы со сном затрагивают множество людей по всему миру. Существующие снотворные препараты зачастую приводят к зависимости или вызывают сонливость на следующий день. Чтобы найти более безопасные варианты, специалисты сосредоточились на изучении химических сигналов, которые мозг использует для мониторинга усталости.
В ходе экспериментов на мышах и свиньях команда применяла созданный ими флуоресцентный сенсор для оценки уровня триптамина в спинномозговой жидкости. Обнаружилось, что концентрация этого вещества напрямую зависит от времени бодрствования и физической активности животных, но не зависит от смены дня и ночи. Это подтверждает, что TrpA является частью гомеостатического механизма — биологического процесса, который уравновешивает потребность во сне после активности.
Установлено, что нейроны, активные исключительно во время бодрствования, самостоятельно синтезируют и выделяют триптамин. Эта молекула затем связывается со специфическим рецептором GPR139, что приводит к увеличению активности нейронов в гипоталамусе — области мозга, отвечающей за стимуляцию сна.
Вдохновленные этим открытием, ученые провели эксперименты с низкомолекулярными соединениями, которые активируют рецептор GPR139. У мышей и свиней эти соединения способствовали увеличению продолжительности и улучшению качества сна без признаков зависимости. Авторы исследования подчеркивают, что тот факт, что механизм удалось воспроизвести у таких различных млекопитающих, как мыши и свиньи, свидетельствует о его универсальности для разных видов млекопитающих.
«Наше исследование демонстрирует, что TrpA служит сигналом, связанным с гомеостазом сна, а GPR139 является мишенью для разработки лекарственной терапии», — заявили Хуатэн Цао, Куй Ван и их коллеги в статье.
Подтверждение наличия аналогичного механизма у людей может открыть путь к созданию нового поколения препаратов для лечения бессонницы и других расстройств сна, лишенных недостатков существующих медикаментов.
Фото: hi-tech.mail.ru